Go语言 - 结构体 | 方法

自定义类型和类型别名

自定义类型

在Go语言中有一些基本的数据类型，如string、整型、浮点型、布尔等数据类型， Go语言中可以使用type关键字来定义自定义类型。

自定义类型是定义了一个全新的类型。我们可以基于内置的基本类型定义，也可以通过struct定义。例如：

// MyInt 将定义为int类型
type MyInt int
func main()  {
    var a MyInt
    fmt.Println(a)  //
    fmt.Printf("%T \n", a)  // main.MyInt
}

通过Type关键字的定义，MyInt就是一种新的类型，它具有int的特性。

类型别名

只是给类型起了个名字,本质上是同一个类型

// Mystring 类型别名
type Mystring = string
func main()  {
    var s Mystring
    fmt.Println(s) // 空
    fmt.Printf("%T \n", s) // string
}

区别: 自定义类型是生成一个新的类型,类型别名不会产生新的类型

结构体

Go语言中的基础数据类型可以表示一些事物的基本属性，但是当我们想表达一个事物的全部或部分属性时，这时候再用单一的基本数据类型明显就无法满足需求了，Go语言提供了一种自定义数据类型，可以封装多个基本数据类型，这种数据类型叫结构体，英文名称struct。 也就是我们可以通过struct来定义自己的类型了。

Go语言中通过struct来实现面向对象。

• 构造体是值类型
• 是一系列属性的集合

结构体的定义

使用type和struct关键字来定义结构体，具体代码格式如下：

type 类型名 struct {
    字段名 字段类型
    字段名 字段类型
    …
}

• 类型名：标识自定义结构体的名称，在同一个包内不能重复。
• 字段名：表示结构体字段名。结构体中的字段名必须唯一。
• 字段类型：表示结构体字段的具体类型。

结构体实例化

只有当结构体实例化时，才会真正地分配内存。也就是必须实例化后才能使用结构体的字段。

结构体本身也是一种类型，我们可以像声明内置类型一样使用var关键字声明结构体类型。

var 结构体实例 结构体类型

• 方式一

// 结构体
type Animal struct{
    name string
    colour string
    age int
    hobby []string
}
func main()  {
    // 实例化结构体方式一:
    var erha = Animal{
        name : "二哈",
        colour : "黑色",
        age : 2,
        hobby : []string{"吃", "拆家"},
    }
    fmt.Println(erha)  // {二哈 黑色 2 [吃 拆家]}
    // 结构体支持点访问属性
    fmt.Println(erha.name)  // 二哈
    fmt.Println(erha.colour)  // 黑色
    fmt.Println(erha.age)  //
    fmt.Println(erha.hobby)  // [吃 拆家]
    // 实例化结构体时不传入属性(字段)值, 那么字段值就是其默认类型的初始值
    var jinmao = Animal{}
    fmt.Println(jinmao.name)  // 空
    fmt.Println(jinmao.age)  //
    fmt.Println(jinmao.colour)  // 空
    fmt.Println(jinmao.hobby)  // []
}

我们通过.来访问结构体的字段（成员变量）

• 方式二

// 实例化结构体方式二
    var samo = new(Animal)
    fmt.Println(samo)  // &{  0 []}
    (*samo).name = "萨摩"
    samo.age = 2
    fmt.Println(samo.name, samo.age)  // 萨摩 2
 
    var keji = &Animal{}
    keji.name = "柯基"
    fmt.Println(keji.name)  // 柯基

结构体是值类型,我们可以获取其指针进行赋值

• 方式三

使用值的列表初始化

初始化结构体的时候可以简写，也就是初始化的时候不写键，直接写值：

// 初始化结构体简写
    var douniu = Animal{
        "斗牛",
        "棕色",
        1,
        []string{"打呼噜", "放屁"},
    }
    fmt.Println(douniu.name, douniu.hobby)

使用这种格式初始化时，需要注意：

1. 必须初始化结构体的所有字段。
2. 初始值的填充顺序必须与字段在结构体中的声明顺序一致。
3. 该方式不能和键值初始化方式混用。

构造函数

Go语言的结构体没有构造函数，我们可以自己实现。 例如，下方的代码就实现了一个Animal的构造函数。 因为struct是值类型，如果结构体比较复杂的话，值拷贝性能开销会比较大，所以该构造函数返回的是结构体指针类型。

func newAnimal(name, colour string, age int, hobby []string) *Animal {
    return &Animal{
        name : name,
        colour : colour,
        age : age,
        hobby : hobby,
    }
}
p := newAnimal("熊二", "棕色", 5, []string{"吃",})
    fmt.Println(p)

方法和接收者

Go语言中的方法（Method）是一种作用于特定类型变量的函数。这种特定类型变量叫做接收者（Receiver）。接收者的概念就类似于其他语言中的this或者 self。

方法的定义格式：

func (接收者变量 接收者类型) 方法名(参数列表) (返回参数) {
    函数体
}

• 接收者变量：接收者中的参数变量名在命名时，官方建议使用接收者类型名的第一个小写字母，而不是self、this之类的命名。例如，Person类型的接收者变量应该命名为 p，Connector类型的接收者变量应该命名为c等。
• 接收者类型：接收者类型和参数类似，可以是指针类型和非指针类型。
• 方法名、参数列表、返回参数：具体格式与函数定义相同

// 函数 谁都可以调用
// 方法 某个具体的类型才能调用的函数
type people struct {
    name string
    gender string
}
 
// 函数
func test1() {
    fmt.Println("这是一个函数")
}
// 方法 这里的p相当python类中的self
func (p people)test2() {
    fmt.Printf("这是people结构体的方法 %s \n", p.name)
}
func main() {
    test1()  // 这是一个函数
    var gtq = people{
        name:   "光头强",
        gender: "男",
    }
    fmt.Println(gtq.name)  // 光头强
    gtq.test2()  // 这是people结构体的方法 光头强
}

方法与函数的区别是，函数不属于任何类型，方法属于特定的类型。

指针接收器与值接收器

type Person struct {
    name string
    age int
    sex int
}

• 值接收者

func (值)changeName(name string)：在内部修改值，不会影响外部的值

//修改名字的方法
func (a Person)changeName(name string)  {
    a.name=name
    fmt.Println(a)
}
 
func main() {
    var p Person=Person{name:"熊二"}
    p.changeName("熊大")  // 熊大
    fmt.Println(p)  // 熊二  不改变原结构体对象的name属性,因为结构体是值类型,被当做参数传递时,是又拷贝了一份
}

• 指针接受者

func (指针)changeName(name string)：在内部修改值，会影响外部的值

func (a *Person)changeName(name string)  {
    a.name=name
    fmt.Println(a)
}
 
func main() {
    var p *Person=&Person{name:"熊二"}
    p.changeName("熊大")  // 熊大
    fmt.Println(p)  // 熊大
}

• 什么时候应该使用指针类型接收者

1. 需要修改接收者中的值
2. 接收者是拷贝代价比较大的大对象
3. 保证一致性，如果有某个方法使用了指针接收者，那么其他的方法也应该使用指针接收者。

给任意类型添加方法

在Go语言中，接收者的类型可以是任何类型，不仅仅是结构体，任何类型都可以拥有方法。 举个例子，我们基于内置的int类型使用type关键字可以定义新的自定义类型，然后为我们的自定义类型添加方法。

// 可以给任意类型添加方法
// 不能给别的包定义的类型添加方法
 
type Myint int
 
func (m Myint) test3(){
    fmt.Println("Myint的方法")
}
func main() {
    var m Myint
    m.test3()  // Myint的方法
}

非本地类型不能定义方法，也就是说我们不能给别的包的类型定义方法。

结构体的匿名字段

结构体允许其成员字段在声明时没有字段名而只有类型，这种没有名字的字段就称为匿名字段。

type Person struct {
    string  // 把类型当做字段的名字
    int
}
 
func main() {
    p := Person{
        "熊二",
        5,
    }
    fmt.Println(p.string, p.int)  // 熊二 5
}

匿名字段默认采用类型名作为字段名，结构体要求字段名称必须唯一，因此一个结构体中同种类型的匿名字段只能有一个。

嵌套结构体

一个结构体中可以嵌套包含另一个结构体或结构体指针。

// 地址结构体
type Address struct {
    Province string
    City     string
}
// 用户结构体
type User struct {
    Name    string
    Gender  string
    Address Address
}
 
func main() {
    u := User{
        Name:    "光头强",
        Gender:  "男",
        Address: Address{
            Province: "森林省",
            City: "森林市",
        },
    }
    fmt.Println(u.Name)  // 光头强
    fmt.Println(u.Address)  // {森林省 森林市}
    fmt.Println(u.Address.Province)  // 森林省
}

• 嵌套匿名结构体

当访问结构体成员时会先在结构体中查找该字段，找不到再去匿名结构体中查找

type Info struct {
    Name    string
    Gender  string
    Address  // 匿名结构体
}
 
func main() {
    var i Info
    i.Name = "李雷"
    i.Gender = "男"
    i.Address.Province = "上海"  // 通过匿名结构体.字段名访问
    i.City = "上海市"  // 直接访问匿名结构体的字段名
}

匿名结构体通常用作变量提升

结构体的“继承”

Go语言中使用结构体也可以实现其他编程语言中面向对象的继承。

// 利用及结构体的嵌套模拟"继承"
type animal struct {
    name string
}
// 定义animal的方法
func (a *animal) move() {
    fmt.Printf("%s 会动 \n", a.name)
}
 
type Dog struct {
    colour string
    *animal
}
// 定义Dog的方法
func (d *Dog) run() {
    fmt.Printf("%s 会跑", d.name)  // 因为嵌套了animal,所以有name属性
}
 
func main() {
    var d = Dog{
        colour: "黑色",
        animal: &animal{name:"二哈"},
    }
    d.move()  // 二哈 会动
    d.run()  // 二哈 会跑
}

结构体字段的可见性

结构体中字段大写开头表示可公开访问，小写表示私有（仅在定义当前结构体的包中可访问）。

结构体与JSON序列化

JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。JSON键值对是用来保存JS对象的一种方式，键/值对组合中的键名写在前面并用双引号""包裹，使用冒号:分隔，然后紧接着值；多个键值之间使用英文,分隔。

import (
    "encoding/json"
    "fmt"
)
 
type Student struct {
    ID     int
    Gender string
    Name   string
}
 
func main() {
    s := Student{
        ID:     1,
        Gender: "男",
        Name:   "熊二",
    }
    // 序列化
    v, err := json.Marshal(s)
    if err != nil {
        fmt.Println("格式错误")
    }
    fmt.Println(v)  // []byte
    fmt.Println(string(v))  // {"ID":1,"Gender":"男","Name":"熊二"}
    str := string(v)
    // 反序列
    var stu = &Student{}
    json.Unmarshal([]byte(str), stu)
    fmt.Println(stu)
}